مدولاسیون چیست؟ انواع مختلف تکنیک های مدولاسیون

ارتباطات جذابیت اصلی بشریت است، زیرا آن را می داند که چه چیزی در اطراف ما جریان دارد. ما در زندگی روزمره ما با بسیاری از افراد ارتباط برقرار می کنیم و از رسانه های سرگرمی مانند تلویزیون، رادیو، اینترنت و روزنامه استفاده می کنیم تا خودمان را درگیر کنیم. این رسانه های سرگرمی به عنوان منبع ارتباطات عمل می کنند. ارتباطات الکترونیکی از جمله تلویزیون، رادیو، اینترنت و ... می باشد. هنگامی که ما می خواهیم یک سیگنال را از یک مکان به دیگری انتقال دهیم، باید سیگنال را تقویت کنیم. پس از انجام روند تقویت، سیگنال به یک فاصله دور حرکت می کند. این به عنوان مدولاسیون نامیده می شود، و در این مقاله، یک دید کلی از مدولاسیون و انواع تکنیک های مدولاسیون ارائه می شود.

انواع مدولاسیون

ارتباطات چیزی جز پروسه مبادله (ارتباط دو طرفه) یا انتقال (یک راه ارتباط) اطلاعات از یک فرد به فرد دیگر نیست. سیستم ارتباطی پایه الکترونیکی متشکل از این قطعات است: فرستنده، گیرنده و کانال ارتباطی.
یک فرستنده یک گروه مدار الکترونیکی است که برای تبدیل اطلاعات به سیگنال برای انتقال در یک رسانه ارتباطی داده شده طراحی شده است.

گیرنده یک گروه مدار الکترونیکی است که برای تبدیل سیگنال به اطلاعات اصلی طراحی شده است.

کانال ارتباطی رسانه ای است که برای انتقال سیگنال الکترونیکی از یک مکان به مکان دیگر طراحی شده است.

سیستم های ارتباطی

مدولاسیون چیست؟

مدولاسیون چیزی جز یک سیگنال حامل نیست که مطابق با سیگنال پیام متفاوت است. تکنیک مدولاسیون برای تغییر ویژگی های سیگنال استفاده می شود. اساسا، مدولاسیون زیر دو نوع است: مدولاسیون آنالوگ و مدولاسیون دیجیتال.

تکنیک های مدولاسیون

1 مدولاسیون آنالوگ
در مدولاسیون آنالوگ، سیگنال آنالوگ (سیگنال سینوسی) به عنوان یک سیگنال حامل استفاده می شود که سیگنال پیام یا سیگنال داده را مدوله می کند. کارکرد کلی موج موج سینوسی در شکل زیر نشان داده شده است که در آن می توان سه پارامتر را برای مدولاسیون تغییر داد: آنها دامنه، فرکانس و فاز هستند؛ بنابراین، انواع مدولاسیون آنالوگ عبارتند از:

* آمپلی فایر مدولاسیون (AM)
* مدولاسیون فرکانس (FM)
* مدولاسیون فاز (PM)
* تلفیق دامنهای

مدولاسیون آنالوگ

تلفیق دامنهای

Modulation amplitude در ابتدای قرن 20 توسعه یافت. این اولین روش مدولاسیون بود که برای انتقال صدا از طریق رادیو استفاده می شد. این نوع از روش مدولاسیون در ارتباطات الکترونیکی استفاده می شود. در این مدولاسیون، دامنه سیگنال حامل مطابق با سیگنال پیام متفاوت است، و سایر عوامل مانند فاز و فرکانس ثابت باقی می مانند.

سیگنال مدولاسیون در شکل زیر نشان داده شده است و طیف آن شامل باند فرکانس پایین، باند فرکانس بالا و اجزای فرکانس حامل است. این نوع مدولاسیون نیاز به قدرت بیشتری و پهنای باند بیشتری دارد؛ فیلتر کردن بسیار دشوار است Modulation amplitude در مودم های رایانه ای، رادیوی هواپیما VHF و رادیو دو طرفه قابل حمل استفاده می شود

تلفیق بسامدی

در این نوع مدولاسیون، فرکانس سیگنال حامل مطابق با سیگنال پیام متفاوت است، و پارامترهای دیگر مانند دامنه و فاز ثابت می ماند. مدولاسیون فرکانس در برنامه های کاربردی مختلف مانند رادار، رادیو و تله متری، لرزه نگاری و نظارت بر نوزادان برای تشنج با استفاده از EEG و غیره استفاده می شود.

این نوع مدولاسیون معمولا برای پخش موسیقی و گفتار، سیستم ضبط نوار مغناطیسی، سیستم های رادیویی دو طرفه و سیستم های انتقال تصویر استفاده می شود. هنگامی که نویز به طور طبیعی در سیستم های رادیویی اتفاق می افتد، مدولاسیون فرکانس با پهنای باند کافی مزایایی در لغو نویز می دهد.

مدولاسیون فاز
در این نوع مدولاسیون، فاز سیگنال حامل با توجه به سیگنال پیام تغییر می کند. هنگامی که فاز سیگنال تغییر می یابد، آن را بر فرکانس تاثیر می گذارد. بنابراین، به همین دلیل، این مدولاسیون نیز تحت مدولاسیون فرکانس قرار دارد.

به طور کلی، مدولاسیون فاز برای انتقال امواج استفاده می شود. این بخش مهمی از بسیاری از برنامه های کدگذاری دیجیتال است که طیف وسیعی از فن آوری هایی مانند GSM، WiFi و تلویزیون ماهواره ای را در بر می گیرد. این نوع از مدولاسیون برای تولید سیگنال در سینت سایزر های مختلف مانند Yamaha DX7 برای اجرای سنتز FM استفاده می شود.

بنابراین، مدولاسیون آنالوگ شامل AM، FM و PM می شود و این ها نسبت به نویز حساسیت بیشتری دارند. اگر سر و صدا به یک سیستم وارد شود، آن را همچنان ادامه می دهد و به گیرنده پایان می رسد. بنابراین، این نقص را می توان با تکنیک مدولاسیون دیجیتالی برطرف کرد.

نوع یکمدولاسیون نالوگ

2 مدولاسیون دیجیتال
برای برقراری ارتباط با کیفیت بهتر و کارآمد، روش مدولاسیون دیجیتال مورد استفاده قرار می گیرد. مزایای اصلی مدولاسیون دیجیتال بروی مدولاسیون آنالوگ عبارتند از پهنای باند موجود، مصونیت سر و صدای زیاد و قدرت مجاز. در مدولاسیون دیجیتال، سیگنال پیام از طریق آنالوگ به پیام دیجیتال تبدیل می شود و سپس با استفاده از یک موج حامل مدوله می شود.

مدولاسیون دیجیتال

موج حامل روشن و خاموش می شود تا پالس ها ایجاد شود تا سیگنال تعدیل شود. همانند آنالوگ، در این سیستم، نوع مدولاسیون دیجیتال با تغییرات پارامترهای موج حامل مانند دامنه، فاز و فرکانس تعیین می شود.

مهمترین تکنیک های مدولاسیون دیجیتال براساس کلیدگذاری مانند

کلید shift shift، Keystone shift shift، Keying shift shift، Keying shift shift، Keying shift shift Phase، Keying Shift Phase Quadrature، Keying Shift Minimum، کلید حداقل تغییر Gaussian، Multiplexing بخش فرکانس Orthogonal، و غیره، همانطور که در شکل نشان داده شده است.

در یک کلیدواژه تغییر ارتفاع، دامنه موج حامل بر اساس سیگنال پیام یا بر روی سیگنال باند پایه، که در فرمت دیجیتال است، تغییر می کند. این حساسیت نسبت به نویز است و مورد نیاز برای کم باند مورد استفاده قرار می گیرد.

در فرکانس تغییر کلید، فرکانس موج حامل برای هر نماد در داده های دیجیتال متنوع است. این به پهنای باند بیشتری نیاز دارد، همانطور که در شکل نشان داده شده است. به طور مشابه، کلیدگذاری فاز فاز فاکتور حامل را برای هر نماد تغییر می دهد و به نویز کمتر حساس است.

انواع مدولاسیون دیجیتال

ایده های پروژه مبتنی بر ارتباطات

پروژه های ارتباطی به طور عمده شامل طیف گسترده ای از زمینه های مانند GSM، GPS، بلوتوث، RFID، DTMF، موبایل، اترنت، RF، XBEE، شبکه، جمع آوری داده ها و کارت هوشمند است. زیر لیستی از پروژه های مبتنی بر ارتباطات برای دانشجویان مهندسی است:

* سیستم افتتاحیه درب گاراژ تحت کنترل DTMF مبتنی بر تلفن همراه
* اتوماسیون صنعتی مبتنی بر فناوری ZigBee
* نمایش شماره تلفن های شماره گیری در نمایش هفت قسمت
* شماره گیری خودکار به هر تلفن با استفاده از پروتکل I2C برای تشخیص سرقت
* سیستم کنترل بار بر اساس DTMF
* تلفن همراه کنترل رباتیک خودرو
* سنجش انرژی سنج مبتنی بر GSM با کنترل بار
* سیستم امنیتی راه آهن
* هیئت مدیره اطلاع رسانی الکترونیک بی سیم مبتنی بر GSM
* مبتنی بر فناوری RFID مبتنی بر سیستم کنترل و اعتبار با استفاده از میکروکنترلر PIC
* ارزیابی سرقت خودرو از طریق SMS به مالک
* با استفاده از کنترل کننده بار با استفاده از میکروکنترلر PIC
* خودروی روباتیک کنترل شده توسط RF با ترتیب پرتو لیزر
* سیستم اطلاع رسانی موقعیت مکانی اتوماتیک با استفاده از میکروکنترلر و GPS
* را انتخاب کنید محل ربات N با نرم گیر گرفتن
* آتش نشانی خودرو رباتیک
* ربات جنگ زمینی جاسوسی با دوربین بی سیم دوربین شب
* انتقال قدرت بی سیم
* هماهنگ سازی سرعت موتورهای چندگانه در صنایع
* سیستم ارتباطی دفتر منحصر به فرد مبتنی بر RF
* سیستم صفحه نمایش لمسی مبتنی بر صفحه اصلی
* سیستم کنترل دسترسی به RFID
* سیستم حضور و غیاب مبتنی بر RFID
* اطلاعات پاسپورت مبتنی بر RFID
* کنترل دستگاه و تأیید اعتبار با استفاده از RFID
* پیام بی سیم پیام بین دو کامپیوتر
* XBEE مبتنی بر نظارت از راه دور پارامترهای 3 در ترانسفورماتور / ژنراتور سلامت
* XBEE مبتنی بر نظارت از راه دور پارامترهای 3 در ترانسفورماتور / ژنراتور سلامت با اطلاعیه صدا و رابط بی سیم PC
* کنترل از راه دور AC قدرت توسط برنامه آندروید با صفحه نمایش LCD
* ربات از راه دور مبتنی بر سیستم پیشرفته جاسازی شده با استفاده از RF
* ربات جنگ زمینی جاسوسی با دوربین بی سیم دوربین شبانه توسط برنامه های آندروید
* کنترل از راه دور موتور القایی توسط برنامه آندروید با نمایش بخش 7
* کنترل از راه دور کنترل لوازم خانگی از طریق برنامه آندروید
* کنترل از راه دور کنترل رمز عبور کنترل شده توسط برنامه های آندروید
* کنترل خودکار سیگنال خودکار مبتنی بر تراکم با نادیده گرفتن از راه دور مبتنی بر آندروید
* چهار محدوده عملیاتی موتور DC با کنترل از راه دور توسط برنامه های آندروید.
* پروژه ارتباطات داده بی سیم در رمزنگاری داده ها و رمزگشایی با استفاده از ZigBee

این انواع مختلف مدولاسیون در سیستم ارتباطی و پروژه های ارتباطی هستند. 

شاید شما دوست دارید:

فرکانس مدولاسیون مزایا و معایب

اصلاح مدولاسیون فرکانس (MFM) چیست؟

FM (مدولاسیون فرکانس) چیست؟

ویژگی های مدولاسیون FM رادیو و تلویزیون چیست

تربیع مدولاسیون دامنه - QAM چیست

ترک یک پیام 

فهرست پیام